Doktorand:in - Ressourcen der Energiewende: Innovative Prozessrouten zum Ersatz von Materialströmen fossiler Energiesysteme (w/m/d)

Ihre Aufgaben:

Der Übergang von einem fossilen zu einem erneuerbaren Energiesystem ist eine zentrale Herausforderung des 21. Jahrhunderts. Während fossile Energiesysteme neben Energie auch zahlreiche industrielle Rohstoffe liefern, etwa für die Chemieindustrie, die Stahlproduktion oder den Straßenbau, führt der schrittweise Ausstieg aus diesen Technologien zu potenziellen Engpässen bei wichtigen Materialien. Diese Doktorarbeit soll daher alternative Prozessrouten und innovative Lösungen zur Deckung der Nachfrage nach Materialien in einem vollständig erneuerbaren Energiesystem erforschen und modellieren. Ziel dieser Arbeit ist es, nicht nur die durch den Ausstieg aus fossilen Energien entstehenden Materialengpässe zu identifizieren, sondern vor allem nachhaltige Alternativen zu erforschen. Diese Alternativen könnten z. B. durch den Einsatz biobasierter Rohstoffe, die Entwicklung elektrochemischer Prozesse oder die Nutzung von grünem Wasserstoff zur Substitution fossiler Stoffströme ermöglicht werden. Das ICE-2 des Forschungszentrums Jülich bietet mit einem globalen state-of-the-art Energiesystemmodell die ideale Basis, um die Transformation des Energiesystems und die Auswirkungen auf die globalen Stoffströme zu untersuchen. Die Arbeit wird sich auf die Erforschung von Alternativen zu fossilen Materialien fokussieren und dabei innovative und technoökonomisch machbare Lösungen analysieren und darauf basierend Transformationsstrategien entwickeln. Folgende Arbeiten umfasst die Arbeit:

• Einarbeitung in globale Energie- und Stoffflussmodellierung
  
• Analyse und Modellierung des Status Quo relevanter Materialflüsse fossiler Energiesysteme
  
• Identifizierung kritischer Materialflüsse und Engpässe
  
• Erforschung alternativer Prozessrouten wie z.B. Biobasierte Rohstoffe, Grüner Wasserstoff, Kreislaufwirtschaft, Elektrochemische Prozesse
  
• Modellierung der Substitutionsprozessen und technoökonomische Einordnung
  

Diese Doktorarbeit bietet Ihnen die Möglichkeit, aktiv an der Entwicklung von Lösungen für die industrielle Ressourcensicherung in einer fossilfreien Zukunft mitzuwirken. Sie werden in einem hochinnovativen und interdisziplinären Forschungsumfeld arbeiten und einen direkten Beitrag zur Energiewende leisten.

Ihr Profil:

• Sehr gute Leistungen in Ihrem Masterstudium der Bereiche Energietechnik, Maschinenbau, Ressourcenmanagement, Wirtschaftsingenieurwesen, Physik, oder vergleichbar
  
• Grundkenntnisse in Energiesystemanalyse, erneuerbaren Energiesystemen oder Thermodynamik oder vergleichbar
  
• Erste Erfahrungen in Optimierung oder Statistik sind von Vorteil
  
• Erste Erfahrungen einer objektorientierten Programmiersprache (z.B. Python, Matlab) und MS Office
  
• Analytisches und strukturelles Denken
  
• Interesse an der Analyse von Ressourcennutzung, Energiesystemen und Zukunftstechnologien
  
• Fließende Englisch- oder Deutschkenntnisse in Wort und Schrift
  

Unser Angebot:

Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch:

• Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe sowie ein internationales und interdisziplinäres Arbeitsumfeld in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
  
• Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
  
• Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen
  
• Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre:n wissenschaftliche:n Betreuer:in
  
• 30 Tage Urlaub und eine Regelung für freie Brückentage (z.B. zwischen Weihnachten und Neujahr)
  
• Homeoffice flexibel möglich
  
• Flexible Arbeitszeitmodelle sowie eine Vollzeittätigkeit, die auch vollzeitnah ( https://go.fzj.de/vollzeitnah ) ausgeübt werden kann
  
• Die Möglichkeit zur Fertigung einer Doktorarbeit innerhalb von 3 Jahren durch professionelle Betreuung und interne Unterstützungsangebote - Bearbeitungsdauer bis zur Einreichung der Schriftfassung der Dissertation für die letzten 16 Doktoranden am IEK-3: 2,7-3,4 Jahre
  
• Weiterentwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Trainingsangebot; ein strukturiertes Programm mit Weiterbildungs- und Vernetzungsangeboten speziell für Promovierende über JuDocS, das Jülich Center for Doctoral Researchers and Supervisors: https://www.fz-juelich.de/en/judocs
  

Die Position ist zunächst auf 3 Jahre befristet. Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) zuzüglich 60 % eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“). Informationen zur Promotion im Forschungszentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier https://www.fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potentiale verwirklichen können, ist uns wichtig.